Varför har vi inte mer kärnkraft?

Kärnreaktorer levererar stadig, koldioxidsnål energi – en värdefull vara i en värld som står inför klimatförändringar. Ändå har kärnkraftens roll minskat i två decennier. Sammanfattning: det är bara för dyrt.

Ett kärnkraftverk i Michigan.

Oron för beroendet av fossila bränslen drev den snabba tillväxten av kärnkraftsbyggen på 1970- och 1980-talen, särskilt efter oljekriserna på 1970-talet. Men kärnsäkerheten blev oroande efter härdsmältorna på Three Mile Island och Tjernobyl. Samtidigt urholkade kostnadsöverskridanden och förseningar investerarnas förtroende för kärnkraftsprojekt. Mitt i låga priser på fossila bränslen på 1990-talet avdunstade reaktorförsäljningen och industrin stagnerade. Kärnkraftens andel av den globala kraftproduktionen nådde en topp 1996, då den levererade 17,6 procent av världens el. Den totala elproduktionen från kärnkraft nådde en topp 2006.

En kärnvapenuppgång startade för ett decennium sedan. Men de globala finanskriserna 2008-'09 dämpade energiefterfrågan, och comebacken fick ytterligare ett slag när tre reaktorer smälte ner vid Tokyo Electric Power Companys kärnkraftverk i Fukushima Daiichi 2011. 2013 producerade reaktorer över hela världen 2 364 terawattimmar el. , enligt US Energy Information Administration, mötte 11 procent av det globala energibehovet – andelen kärnkraft som ägdes 1983. Och förra året startade bara tre nya reaktorer, ner från en topp på 16 år 2010 på höjden av den kortlivade renässans.

Fukushima Daiichi drabbade branschen på otaliga sätt. Den ökande allmänhetens oro över säkerheten förändrade energipolitiken i vissa nyckelländer. Japan skrotade planerna för 14 nya reaktorer, och alla dess 48 driftbara reaktorer förblir stängda för säkerhetsgranskning och uppgraderingar (se Kan Japan återta sin solkraft? ). Tyskland beslutade att stänga sina 17 reaktorer, som hade levererat en fjärdedel av sin ström, till 2022. Frankrike, som fortfarande får en högre andel av sin makt från kärnkraft än något annat land, valde en president som lovade att minska kärnkraftens bidrag från tre fjärdedelar av tillgången till hälften till 2025.

Även kärnkraftsindustrins ekonomi försämrades efter Fukushima, enligt en januarirapport från Internationella energiorganet och OECD:s kärnenergiorgan . Rapporten uppskattar att utrustningskostnaderna har ökat med 20 procent sedan 2010, delvis på grund av ökade säkerhetskrav – även när vind- och solkraft med låga koldioxidutsläpp blev billigare.

Från och med 2014 analys av det finansiella rådgivningsföretaget Lazard fångar ekonomin som håller tillbaka kärnkraftsexpansion. Lazard fastställer kostnaden för att bygga kärnkraftskapacitet i USA till $5,4 miljoner till $8,4 miljoner per megawatt. Att lägga till drifts-, underhålls- och bränslekostnader ger en genomsnittlig livstidskostnad på $92 till $132 för varje genererad megawattimme. Det är långt över osubventionerad kostnader för solenergi i allmännyttiga skala ($72 till $86 per megawattimme) och landbaserad vindkraft ($37 till $81 per megawattimme).

Kraft från nya naturgaseldade anläggningar är också mycket billigare än kärnkraft till $61 till $87 per megawattimme, enligt Lazard, till stor del tack vare gas som härrör från fracking i amerikanska fyndigheter. Detta gör naturgasanläggningar, snarare än kärnkraftverk, till det ledande alternativet för företag som vill ersätta koleldade kraftverk som en källa till konstant baskraft.

I USA är fyra nya reaktorer under uppbyggnad (i Georgia och South Carolina) tack vare lånegarantier från den federala regeringen och ytterligare finansieringsstöd från statliga tillsynsmyndigheter. Fem amerikanska reaktorer har dock stängts av bara de senaste två åren.

Det amerikanska energidepartementet ser små modulära reaktorer som en potentiell lösning på de ekonomiska utmaningarna som kärnkraften står inför, men de mest mogna designerna har ännu inte lockat köpare. Flera ledande utvecklare, inklusive Babcock & Wilcox och Westinghouse, har nyligen skalat ner sina program. Som IEA-NEA:s kärnkraftskarta konstaterar: Det verkar som att kunder i USA ännu inte är redo för [tekniken].

Nuclear växer på en handfull marknader där den åtnjuter starkt statligt stöd. Kinas planer, trimmade efter Fukushima, kräver fortfarande att 88 gigawatt kärnkraftskapacitet ska vara igång eller under konstruktion till 2020 – mer än fem gånger produktionen från Kinas 20 operativa reaktorer. Ryssland bygger 10 reaktorer.

Takeaway:

IEA-NEA:s färdplan talar för att kärnkraftskapaciteten ska mer än fördubblas, till 930 gigawatt, till 2050 – vilket skulle återställa kärnkraften till sin historiska nivå på 17 procent av den globala elförsörjningen och förskjuta tillräckligt med kolkraft för att minska koldioxidutsläppen i världen. utsläpp med 2,5 gigaton. Det motsvarar ungefär en sjundedel av den sanering av energisektorn som behövs för att begränsa detta århundrades globala temperaturökning till 2 °C.

IEA-NEA-författarna betonar dock att deras nukleära vision inte är en förutsägelse. Det är ett rimligt scenario endast om regeringar, reaktorleverantörer och anläggningsoperatörer levererar på en lång lista av föreslagna policyändringar och prestandaförbättringar. Till exempel uppmanar dokumentet kärnkraftsindustrin att visa att den kan bygga de reaktorer med förbättrad säkerhet som tillsynsmyndigheterna kräver, i tid och inom budget. Konstruktionen av sådana reaktorer är nu år försenad och miljarder dollar över budget.

Snarare än att producera el för billig att mäta , kärnkraft är fortfarande för dyrt att bygga.

Har du en stor fråga? Skicka förslag till [email protected]

Dölj